UN RECIPIENTE CONTIENE 525 LIBRAS DE NITROGENO OCUPANDO UN VOLUMEN DE 50 LITROS A UNA PRESION DE 8 BAR. SE EXPANDE ISOTÉRMICAMENTE HASTA QUE OCUPE UN VOLUMEN DOBLE CALCULAR A) PRESION FINAL B) LA VARIACION DE LA ENERGIA INTERNA C) EL TRABAJO REALIZADO.
En resumen
A) La presión final del nitrógeno contenido en el recipiente es : 3. 95 atmB) La variación de la energía interna es : 0C) El trabajo realizado es : 0Datos : Masa = 525 LbV₁ = 50LP₁ = 8 bar = 7. 9 atmV₂ = 2 * 50L = 100 LP₂ = ? Cp = 0. 248 Kcal / KgºC Cv = 0.
A) La presión final del nitrógeno contenido en el recipiente es : 3.
95 atmB) La variación de la energía interna es : 0C) El trabajo realizado es : 0Datos : Masa = 525 LbV₁ = 50LP₁ = 8 bar = 7.
9 atmV₂ = 2 * 50L = 100 LP₂ = ?
Cp = 0.
248 Kcal / KgºC Cv = 0.
177 Kcal / KgºC Explicación : a) Para resolver el enunciado se emplea la ley de Boyle la cual es :
P₁ * V₁ = P₂ * V₂P₂ =
P₁ * V₁ / V₂P₂ = 7.
9 atm * 50L / 100 LP₂ = 3.
95 atmb) La energía interna depende de la temperatura.
Como el nitrógeno está sometido a un proceso isotérmico, la variación de la energía interna es igual a cero.
C) El calor entregado al sistema es igual al trabajo realizado (Q = W).
Pero el calor depende de la variación de la temperatura, por lo tanto el trabajo W = 0Q = m * cp * (Tf - Ti)Q = 0 → porque Tf - Ti = 0.
Mediante la ecuacion : P1V1 = P2V210 atm * 30 L = 20 atm * V2Despejando V2V2 = 10 * 30 / 20 = 15 Litros.
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